Question

38 1. Колебательный контур состоит из конденсатора и катушки, конденсатору сообщили электрический заряд, и замкнули на катушку. 1). Что происходит в колебательном контуре? Нарисовать схематические рисунки, сделать пояснения. 2). Колебания, возникающие в контуре, являются свободными, вынужденными или затухающими? Что нужно сделать, чтобы колебания были вынужденными? 3). Какими энергиями обладает колебательный контур? Запишите математическую зависимость для этих энергий. 3. Человек массой 56 кг, стоя на коньках, отталкивает от себя шар массой 1 кг с силой 3Н. 1). Какое ускорение получает шар? 2). С какой силой шар действует на человека? 3). Какое ускорение получает при этом человек?

Answer 1

3.
Ускорение шара: a=F\m=3\1=3[м/с^2]
Шар действует на человека: F1=-F2=-3[H]
Ускорение человека:  a=F\m=3\56≈0,053[м/с^2]


1.  Рисовать долго там катушка и конденсатор, заряд перемещается по цепи, когда конденсатор заряжен, на катушке 0 энергия, и наоборот когда на катушке максимальная энергия на конденсаторе0.
2. Колебания свободные затухающие. Колебания, происходящие за счет первоначального запаса энергии, всегда затухающие. Для получения незатухающих колебаний необходимо компенсировать потери энергии. Незатухающие электромагнитные колебания будут возникать в к.к., в том случае, если в этот контур ввести ЭДС, изменяющуюся по закону синуса или косинуса. В контуре по истечении времени становления вынужденных колебаний возникнут незатухающие электромагнитные колебания, происходящие с частотой вынуждающей силы.
3. Полная энергия равна энергии на конденсаторе и на катушке.
W=C(U^2)/2+L(I^2)/2

Answer 2

1. В колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки, происходят колебания заряда и тока. Когда конденсатору сообщают электрический заряд и замыкают на катушку, происходит зарядка катушки, создающая магнитное поле. Затем магнитное поле катушки вызывает обратное току напряжение, которое заряжает обратно конденсатор, и процесс повторяется, создавая колебания в контуре.

Схематический рисунок колебательного контура:

luaCopy code
   ---| |----()----| |---
   |                  |
   C                  L
   |                  |
   --------------------

Где C обозначает конденсатор, L - катушку (индуктивность), и () - источник заряда или генератор.

2. Колебания, возникающие в контуре, являются свободными. Чтобы колебания были вынужденными, необходимо внести в систему внешнюю силу или источник энергии, который будет периодически поддерживать колебания.

3. Колебательный контур обладает энергией как в форме электрической, так и в форме магнитной энергии. Математическая зависимость для этих энергий может быть записана следующим образом:

Энергия электрического поля (Eэ) = (1/2) * C * U^2

Энергия магнитного поля (Eм) = (1/2) * L * I^2

Где C - емкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе, L - индуктивность катушки, I - ток в катушке.

3. Для решения этой задачи используем второй закон Ньютона (F = ma), где F - сила, m - масса и a - ускорение.

1. Ускорение шара можно найти, разделив силу на массу: a = F/m = 3 Н / 1 кг = 3 м/с^2

2. Сила, с которой шар действует на человека, равна силе, с которой человек действует на шар, но направлена в противоположную сторону. Таким образом, сила, с которой шар действует на человека, также равна 3 Н.

3. Для рассчета ускорения человека нужно знать массу ч